Vid något tillfälle, varje person kommer sannolikt att uppleva ett inflammatoriskt tillstånd. Det finns många orsaker till inflammation, och lika många behandlingar. Vissa typer av inflammation försvinner av sig själv, medan andra kräver medicinsk behandling.

Medicinsk behandling fungerar bara om de aktiva substanserna i läkemedlet transporteras via läkemedelsleverans till rätt plats. Till exempel, om en patient behöver få medicin riktad mot levern, det är viktigt att läkemedlet är utformat så att det inte absorberas innan det når levern.

En av de stora utmaningarna inom läkemedelsleveransområdet är att få de aktiva molekylerna till rätt organ, undvika att de absorberas någon annanstans än det inflammerade området. Nu, kemisten Jasmin Mecinovic från institutionen för fysik, Chemistry and Pharmacy och hans internationella kollegor rapporterar om en ny metod för att transportera dessa molekyler.

Kemi som fungerar som en kranarm

I en studie som nyligen publicerades i Naturkemi , forskarna beskriver hur små molekylära "slider" kan fungera som en arm på en lyftkran, samla in små förpackningar med molekyler. Den sitter på en polymersträng, som mest liknar kokt spagetti till formen. Det finns många polymersträngar i organiskt material, och reglaget kan därför hoppa från en polymer till nästa, allt medan du bär detta molekylära paket med sig.

Föreställ dig att det molekylära paketet är ett terapeutiskt läkemedel som krävs av njurarna, till exempel. Reglaget kan transportera förpackningen genom kroppen genom att hoppa från polymer till polymer tills den når njurarna. Det här rapporterar Mecinovic och hans kollegor i den nya studien.

Forskarna utvecklade en teori för att använda reglaget som ett fordon. Den kemiska processen använder en koppling med negativa och positiva laddningar, som de flesta känner till från kylskåpsmagneter. Reglagets negativa joner, dvs atomerna med ett överskott av elektron, kommer att binda till de positiva jonerna på ytan av polymeren. Forskarna har upptäckt att kemins lagar tillåter reglaget att hoppa mellan flera polymerer.

Laboratorietester bekräftar modellen

Forskarna visade inte bara att det var möjligt i teorin. De verifierade också modellen genom att använda datorsimuleringar som på konstgjord väg efterliknar verkligheten. Här, de fann att transporten kunde fungera i praktiken. Detta bekräftades sedan när forskargruppen testade den med gel i laboratoriet i Nederländerna.

En sak är att det fungerar i vätskor där polymerer flyter fritt, men gel är ett hårdare material som - i många aspekter - liknar en människokropp ur ett kemiskt mekaniskt perspektiv.

Detta kan leda till användningen av Mecinovic och hans kollegors metod för att producera ännu mer exakt läkemedelstillförsel för att användas för att bota inflammatoriska sjukdomar.